Ботаники обнаружили у растений систему раннего оповещения о нападении бактерий
Ученые опровергли представление о медленной химической реакции флоры на инфекции, выяснив, что растения передают сигнал тревоги стремительными электрическими импульсами. Оказалось, что для активации этой «нервной системы» используются не профильные противомикробные вещества, а гормоны, которые раньше считались ответственными исключительно за защиту от насекомых.
Более ста лет назад у растений была открыта SAR (Systemic Acquired Resistance, системная приобретенная устойчивость) — аналог иммунной памяти у животных. Растения в ответ на атаку патогена вырабатывают салициловую кислоту, она накапливается в листьях и стеблях, и клетки всего организма вырабатывают защитные белки. На это уходит не менее 24 часов. Однако недавние исследования показали, что защитные реакции во всем организме растения наблюдаются уже в течение трех-четырех часов после заражения. Каким образом растение реагирует на угрозы так быстро?
Авторы исследования, опубликованного в журнале Nature Plants, обратили внимание на ген JISS1, связанный с жасмонатами — веществами, которые участвуют в реакции растений на физические травмы. Например, когда их рвут, жуют звери или грызут насекомые. Ранние исследования тех же авторов показали, что ген JISS1 экспрессируется в растениях, подвергшихся заражению бактериями. Ученые предположили, что ген JISS1, жасмонаты и быстрое реагирование могут быть связаны.
Ученые провели эксперименты с модельным растением, резуховидкой Таля (Arabidopsis thaliana). Они изменили ее геном, соединив промотор гена JISS1 (индикатор стресса) с люциферазой, заставив растение светиться в момент опасности.
К листьям резуховидки подключили электроды, чтобы проверить, не использует ли растение для передачи данных что-то быстрее химии. Генетики также отключали у подопытных растений рецепторы к разным гормонам и глутаматные каналы, чтобы найти, кто именно запускает сигнал тревоги. Подопытные растения заражали бактериями Pseudomonas syringae и давили пинцетом, имитируя укусы.
Оказалось, сигнал запускало не накопление салициловой кислоты. Светящийся биосенсор, связанный с геном JISS1, показал, что сигнал тревоги покидает зараженную зону уже через 30 минут, распространяясь по внутренним каналам клеток (эндоплазматическому ретикулуму). Именно жасмонаты запускали каскад электрических волн амплитудой в 100 милливольт. Деполяризация длилась около двух часов, а сами сигналы бежали по растению подобно нервному импульсу. Более того, для передачи этого сигнала растение использовало глутаматные рецепторы — прямой аналог тех, что работают в мозге человека при передаче информации между нейронами.
Растения не тратят драгоценные минуты на выяснение личности врага. Атака бактерий воспринимается ими как физическая рана, и они используют универсальную, быструю жасмонатно-электрическую сеть, чтобы привести весь организм в боевую готовность еще до того, как начнется специфическая химическая защита.
Telegram 
Дзен 
VK В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Во всем мире во всех человеческих культурах около 90% людей пользуются преимущественно правой рукой. Такое поразительное единство практически всего человечества не имеет аналогов среди приматов и до сих пор остается эволюционной загадкой. Ученые проанализировали данные о более чем двух тысячах человекообразных обезьянах и выяснили, когда и почему праворукость стала популяционной тенденцией.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Выходя из вагона и направляясь к выходу со станции, люди склонны следовать по тому же маршруту, что и незнакомый человек, идущий непосредственно перед ними. Это происходит даже в том случае, если такой выбор приводит к увеличению времени в пути.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Химические связи в материале, из которого сделана электроника, разрываются не из-за накопительного износа от протекания тока через них, а из-за электронов с конкретной энергией.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии